一种基于边缘计算技术的10KV单相接地故障定位系统的制作方法

本发明涉及电网配电，尤其涉及一种基于边缘计算技术的10kv单相接地故障定位系统。

背景技术：

1、我国目前的电网结构中，现有的暂态录波故障定位系统，故障的判断在主站实现。主站会接收到大量的数据，对于变电站的一段出线，如果这段出线上的一条支线上有一点接地，那么，这段出线上所有的支线(同时包含故障线路和非故障线路)上的故障相上安装的故障指示器都会检测到电压下降的触发信号。在现有的处理机制中，这段出线(同时包含故障线路和非故障线路)的全部的汇集单元都会上传故障点波形数据到主站，这其中有大量的非故障线路的波形数据也会上传到主站，在此过程中，会产生大量的无用数据，主站的工作负荷巨大。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案。

2、本发明提供了一种基于边缘计算技术的10kv单相接地故障定位系统，包括若干边缘计算网关和若干故障指示器；所述故障指示器设置于变电站每条出线的各支线上，用于检测所属出线各位置的相电压突变并启动相电压和相电流的故障录波，以及将采集到的故障波形发送至所属出线的边缘计算网关；所述边缘计算网关设置于每条出线临近变电站的一端，用于接收所属出线上各故障指示器发送的故障波形进行故障定位，并将故障定位信息上报至主站。

3、进一步地，所述故障指示器内部设置有无线通讯单元，故障波形通过故障指示器之间的中继无线通讯被发送至边缘计算网关。

4、进一步地，所述故障指示器三个为一组，安装在各出线的各支线上。

5、进一步地，每组故障指示器的安装间隔为一公里。

6、进一步地，故障指示器检测到相电压突变时，触发同组的另外两个故障指示器同时开始录波。

7、进一步地，当故障指示器检测到相电压突变时启动故障录波。

8、进一步地，各个故障指示器将故障录波启动前4个周波以及故障后8个周波的电压和电流波形发送至所属出线的边缘计算网关。

9、进一步地，所述边缘计算网关中基于故障发生时刻的零序电流判断单相接地故障。

10、本发明的有益效果是：本发明提供的单相接地故障定位系统，故障判断由故障指示器发起，当故障指示器检测出相电压突变时，会自动触发同组的故障指示器直接上传故障波形到边缘计算网关，边缘计算网关中仅通过相电压和零序电流即可判断出故障点并上报主站。由此，本发明减少了将大量的无用垃圾数据传送到主站，降低了主站的负荷，把更多的故障定位功能转移到了边缘计算网关之中，可以更准确快速地定位故障点，同时相较于传统的10kv单相接地故障定位系统，本发明不再需要每三个故障指示器配备一个汇集单元用于故障波形的传送，而是通过故障指示器之间的无线通讯实现故障波形的传送，使整个系统的造价降低了30％，大幅度地降低了安装成本。

技术特征：

1.一种基于边缘计算技术的10kv单相接地故障定位系统，其特征在于，包括若干边缘计算网关和若干故障指示器；所述故障指示器设置于变电站每条出线的各支线上，用于检测所属出线各位置的相电压突变并启动相电压和相电流的故障录波以及将采集到的故障波形发送至所属出线的边缘计算网关；所述边缘计算网关设置于每条出线临近变电站的一端，用于接收所属出线上各故障指示器发送的故障波形进行故障定位，并将故障定位信息上报至主站。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述故障指示器内部设置有无线通讯单元，故障波形通过故障指示器之间的中继无线通讯被发送至边缘计算网关。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述故障指示器三个为一组，安装在各出线的各支线上。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，每组故障指示器的安装间隔为一公里。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，故障指示器检测到相电压突变时，触发同组的另外两个故障指示器同时开始录波。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当故障指示器检测到相电压突变时启动故障录波。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，各个故障指示器将故障录波启动前4个周波以及故障后8个周波的电压和电流波形发送至所属出线的边缘计算网关。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘计算网关中基于故障发生时刻的零序电流判断单相接地故障。

技术总结
本发明公开了一种基于边缘计算技术的10KV单相接地故障定位系统，包括若干边缘计算网关和若干故障指示器；故障指示器设置于变电站每条出线的各支线上，用于检测所属出线各位置的相电压突变并启动相电压和相电流的故障录波，以及将采集到的故障波形通过内置的无线通讯单元发送至所属出线的边缘计算网关；边缘计算网关设置于每条出线临近变电站的一端，用于接收所属出线上各故障指示器发送的故障波形进行故障定位，将故障定位信息上报至主站。本发明减少了将大量的无用垃圾数据传送到主站，降低了主站的负荷，把更多的故障定位功能转移到边缘计算网关之中，可以更准确快速地定位故障点；同时，相较传统定位系统取消汇集单元，显著降低了系统造价。

技术研发人员：韩国良,董良,邢志杰,吉帅虎,黄梓豪,张会永,梁宇龙,崔艳文
受保护的技术使用者：北京合纵科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8